P2P là gì? Cách thức hoạt động và ứng dụng của Peer to Peer

Khác hẳn với mạng “Client – Server”, P2P là mô hình mạng ngang hàng không phân biệt giữa máy chủ và máy khách. Nhờ vậy mà mạng P2P có tính phi tập trung hơn hẳn. Vậy cụ thể P2P là gì? Mời bạn cùng Coin568 tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây!

P2P (peer to peer) là gì?

P2P (Peer to Peer) còn có tên gọi khác là mạng ngang hàng hay mạng đồng đẳng. Đây là thuật ngữ dùng để mô tả một mạng máy tính gồm nhiều máy tính (node hay nút) tham gia cùng lưu trữ và chia sẻ tập tin. Các node tham gia đều bình đẳng và thực hiện nhiệm vụ như nhau. Mỗi node trong mạng đóng vai trò đồng thời vừa là máy khách vừa là máy chủ đối với các máy khác.

Phân loại mạng ngang hàng

Mạng ngang hàng P2P được chia thành ba loại gồm mạng ngang hàng không có cấu trúc, mạng ngang hàng có cấu trúc và mạng P2P lai.

Mạng ngang hàng không có cấu trúc

Mạng ngang hàng không có cấu trúc (Unstructured P2P networks) hay còn được gọi là mạng P2P phi cấu trúc. Với mạng ngang hàng không có cấu trúc thì tất các node mạng không được tổ chức theo một trình tự cố định nào. Mọi thiết bị đều đóng góp như nhau. Tất cả những người tham gia hoạt động trên mạng giao tiếp với nhau một cách ngẫu nhiên. Mạng lưới Bitcoin hay các mạng xã hội hiện nay là các ví dụ điển hình của mạng ngang hàng không có cấu trúc.

Ưu điểm của mạng này là dễ xây dựng. Một máy mới tham gia vào mạng dễ dàng, nó có thể lấy các liên kết có sẵn của một máy tính khác trong mạng để hoạt động. Theo thời gian, tự bản thân nó sẽ bổ sung các liên kết mới của riêng mình.

Khi một máy tính muốn tìm kiếm một dữ liệu trong mạng ngang hàng không cấu trúc, yêu cầu này sẽ được truyền lên cả mạng nhằm mục đích tìm ra càng nhiều máy chia sẻ càng tốt. Chính cơ chế này đã khiến hệ thống mạng thể hiện rõ nhược điểm khiến người dùng khó khăn trong việc tìm kiếm dữ liệu, cụ thể:

• Người dùng chỉ có thể tìm kiếm dữ liệu phổ biến được chia sẻ trên nhiều máy. Nếu dữ liệu đó chỉ được chia sẻ trên một vài máy thì xác suất tìm thấy là rất nhỏ.
• Bên cạnh đó, một yêu cầu tìm kiếm thường di chuyển cho nhiều máy trong mạng, từ đó làm tiêu tốn một lượng băng thông, dẫn đến hiệu quả tìm kiếm chung của mạng thấp.

Một nhược điểm khác của mạng này là máy tính tham gia mạng cần CPU và bộ nhớ cao hơn, do đó sẽ có chi phí đắt đỏ hơn.

Mạng ngang hàng có cấu trúc

Mạng ngang hàng có cấu trúc (Structured P2P networks) là hệ thống gồm các node được tổ chức theo một kiến trúc nhất định. Các node trong mạng phủ theo một thuật toán cụ thể, mỗi nút sẽ chịu trách nhiệm với một phần dữ liệu chia sẻ.

Ưu điểm của mạng này là giúp người dùng dễ dàng truy cập vào các nội dung trong mạng. Nhược điểm dễ nhận thấy nhất là việc xây dựng mạng ngang hàng có cấu trúc khó và tốn kém hơn.

Mạng P2P lai

Mạng P2P lai có kiến trúc kết hợp giữa kiến trúc mạng P2P và kiến trúc mạng truyền thống. Cụ thể mạng lưới gồm một máy chủ trung tâm và các máy khách được lắp đặt theo cấu trúc ngang hàng.

Mạng P2P lai thừa hưởng được ưu điểm của cả hai cấu trúc mạng truyền thống và ngang hàng, phát huy hiệu suất tốt hơn hai kiến trúc tổ chức còn lại.

Mạng ngang hàng hoạt động như thế nào?

Mạng ngang hàng Peer to Peer có cách thức hoạt động khác hẳn với mạng máy khách – máy chủ (Client/Server) truyền thống.

Mạng Client/Server gồm một máy chủ và các máy khách, các dữ liệu đều lưu trữ tại máy chủ tập trung. Trong khi đó, mạng ngang hàng (P2P) được duy trì bởi một mạng lưới người dùng phân tán, nghĩa là gồm nhiều máy tính rải rác ở khắp nơi. Mạng này không có máy chủ (server) và máy khách (client). Mỗi node trong hệ thống đều đóng vai trò đồng thời là máy khách và máy chủ cho các nút khác.

Cách thức hoạt động của mạng P2P được hiểu đơn giản như sau:

• Trên mạng ngang hàng, các máy tính (node) được kết nối và chia sẻ các tệp được lưu trữ trên ổ cứng của chúng. Các thiết bị này sử dụng các ứng dụng phần mềm được thiết kế để làm trung gian cho việc chia sẻ dữ liệu.
• Mỗi node trong hệ thống có thể “tải xuống” tệp từ các node khác, hoặc “tải lên” tệp cho các node khác tải về. Nói cách khác, một node hoạt động như một máy khách có thể tải tệp từ các node khác trong mạng. Còn khi node hoạt động như máy chủ thì họ chính là nguồn để các node khác có thể tải xuống các tệp. Tuy nhiên, trên thực tế, các node có thể thực hiện hai chức năng cùng một lúc.

Đánh giá ưu nhược điểm của P2P

Mạng Peer to Peer rất phù hợp để thiết lập cho các mạng gia đình, nhà trường và các doanh nghiệp nhỏ. Bởi việc xây dựng hệ thống mạng P2P không quá tốn kém và có quá trình vận hành đơn giản. Cụ thể các ưu nhược điểm của mạng P2P như sau:

Ưu điểm:

• Không cần mua và thiết lập một máy chủ chia sẻ đắt tiền.
• Mạng rất dễ thiết lập và sử dụng. Không cần kỹ thuật viên mạng để setup và vận hành hệ thống.
• Không cần hệ điều hành mạng bởi mỗi user trong hệ thống sẽ tự đóng vai trò vai trò quản lý thiết bị của họ.
• Khi có một máy tính gặp sự cố sẽ không có bất cứ gián đoạn nào xảy ra với mạng lưới. Chỉ là những tệp đó không có sẵn cho người dùng khác tại thời điểm đó mà thôi.

Nhược điểm:

• Giảm hiệu suất sử dụng và thiếu tính an tinh, bởi mỗi máy tính đều có thể bị người khác truy cập.
• Không thể sao lưu dữ liệu tập trung vào một điểm như client/server.
• Không có trung tâm lưu trữ cụ thể khiến người dùng khó khăn trong việc tìm kiếm dữ liệu.
• Khó quản lý các máy với nhau do đây là hệ thống mạng ngang hàng, không có sự phân cấp.
• Chỉ cần một máy tính trong hệ thống bị vi rút xâm nhập thì sẽ có rất nhiều người dùng bị ảnh hưởng.
• Khi một nút bị ngắt kết nối thì người dùng khác trong hệ thống không thể truy cập vào tài nguyên có trên nút đó.

Ứng dụng peer to peer trong crypto

Không chỉ có tính ứng dụng cao trong các mô hình mạng gia đình, trường học hay văn phòng… hiện mạng Peer to Peer có tính ứng dụng cao nhất trong ngành công nghiệp Blockchain và là yếu tố cốt lõi của hầu hết các loại crypto.

Cấu trúc mạng ngang hàng (P2P) trong blockchain là yếu tố giúp cho quá trình giao dịch crypto hoặc tài sản kỹ thuật số không cần thông qua bên trung gian. P2P loại bỏ những hạn chế trong giao dịch thông thường, nền tảng cho phép người mua và người bán thực hiện trực tiếp với nhau.

Kết Luận

P2P là yếu tố cốt lõi của công nghệ Blockchain – nền tảng cơ sở của Crypto. Tuy nhiên không dừng lại ở đó, với khả năng ứng dụng của mình P2P được đánh giá cao về khả năng ứng dụng trong tương lai. Hy vọng với những thông tin chúng tôi cung cấp đã giúp bạn đọc hiểu rõ P2P là gì và cách thức hoạt động của mạng lưới.